Elektr energetikasi
Download 5.18 Mb.
|
Маъруза Аудит
1-AMALIY MASHG‘ULOT
QUVVAT KOEFFITSIENTINI OSHIRIB ELEKTR ENERGIYA TEJAMKORLIGIGA ERISHISH Sanoat korxonalarida asosiy reaktiv quvvatni iste’mol qiluvchilar uch fazali asinxron motorlar, transformatorlar, elektr energiya uzatish liniyalari va lyuminetsent lampalardir. Asinxron motorlar reaktiv quvvatning 65 – 70%, elektr energiya ta’minoti tizimidagi uch fazali transformatorlar 15 – 25%, elektr energiya uzatish liniyalar, reaktorlar, lyuminessent lampalar va boshqa iste’molchilar 5 – 40% iste’mol qiladilar. Reaktiv quvvatning o‘zgarish dinamikasi reaktiv quvvat koeffitsienti orqali ifodalanadi: bu erda reaktiv quvvat, aktiv quvvat, kuchlanish va tok vektorlari orasidagi burchak. Garchi elektr iste’molchilarning ishlab chiqarish rejimlarini to‘liq xarakterlasada amalda ko‘proq quvvat koeffitsientidan foydalaniladi: bu erda – to‘liq quvvat. Quvvat koeffitsient to‘liq quvvatning qancha qismi foydali ishga sarf bo‘lganini xarakterlovchi koeffitsientdir. Iste’molchining quvvat koeffitsienti pasaysa tarmoqdagi to‘liq quvvat oshadi, ya’ni: by erda Rr – iste’molchining aktiv quvvati Rr va U ko‘rsatkichlarning o‘zgarmagan qiymatlarida reaktiv tok kiymati oshadi, bu asa ekspluatatsion sarflarning oshishiga olib keladi, ya’ni tarmoqda elektr energiya isrofi oshadi: by erda R – uch fazali qurilma bir fazasining aktiv qarshiligi. Elektr energiya isrofini o‘zgartirmaslik uchun uzatish liniyalari ko‘ndalang kesimi yuzasini oshirish kerak bo‘ladi, bu asa rangli metallarni ko‘prok sarf bo‘lishiga olib keladi. Misol. Gidromexanik qurilmalarga kabel orqali R = 1500 kVt quvvat uzatiladi. Tarmoqdagi kuchlanish U = 6OOOV va bo‘lib, ga o‘zgartirilishi kabel simi ko‘ndalang kesimini qanchaga o‘zgarishiga olib kelishini aniqlang. Echimi. uchun tokning qiymati bo‘lganda R = 1500 kVt o‘zgarmagan holda ekanligini aniqlaymiz va ma’lumotnoma jadvallardan ( ) qiymatida kabel simi kesimi yuzasi S = 70 mm2 (ruxsat etilgan tok qiymati 175A), shuningdek ( ) qiymati uchun kabel simi kesimi yuzasi S = 120 mm2 (ruxsat etilgan tok qiymati 250A) ekanligini aniqlaymiz. Reaktiv qiymatni kompensatsiya qilish va ni oshirish hamma nshlab chiqarish sohalari uchun ham muhimdir. Quvvat koefitsientining past bo‘lishi quyidagi sanab o‘tilgan sabablarga bog‘liqdir: 1. Asinxron motorlarni quvvat bo‘yicha hamda ishlash sharoitini noto‘g‘ri tanlash. Faza rotorli asinxron motorlarning induktiv qarshiligi sochilishining yuqoriligi sababli qiymati rotori qisqa tutashtirilgan asinxron motorlarnikiga nisbatan past bo‘ladi. YOpiq konstruksiyali motorlarda sovush sharoitlari ochiq konstruksiyali motorlarnikiga nisbatan pastroq bo‘ladi. Turi va quvvati bir xil bo‘lgan motorlar ichida qaysi birining tezligi yuqori bo‘lsa shuning qiymati yuqori bo‘ladi. 2. Ishlab chiqarish mexanizmlari va ularning elektr jihozlari vaqt bo‘yicha to‘liq bo‘lmagan va notekis, yuklanganligi sabab bo‘ladi. 3. Elektr motor va transformatorlarning yuklanishsiz ishlashi. 4. Quvvati yuqori bo‘lgan elektr motor va transformatorlarni quvvati kam bo‘lgan ishlab chiqarish qurilmalarida qo‘llash. 5. Elektr motorlarni nominal quvvatidan yuqori quvvatda ishlatish magnit oqimi sochilishini ko‘paytiradi va natijada pasayadi. 6. Ishdan chiqqan yoki yomon ta’mirlangan elektr jihozlari ishlatilishi: masalan, rotor po‘lati tunukalarini zich siqmaslik, stator chulg‘ami o‘ramlari soni birlamchi sonidan kam bo‘lishi va h.k. CHulgamlar sonining 10% ga kamayishi motor salt yurishini 25% ga oshiradi va bu esa quvvat koeffitsientini 6 – 8% ga kamayishiga olib keladi. Rotor po‘lati o‘lchamining 10 mmga farq qilishi ning 15 – 30% kamayishiga olib keladi. 7. Tushlikda, kechki smenada, quvvati yuqori bo‘lgan mashinalarning uzoq vaqt o‘chirib qo‘yilgan vaktida hamda kichik yuklanishli rejimda ishlayotgan paytda tarmoqdagi kuchlanishning bir necha voltga oshishi induktiv iste’molchi magnitlovchi tokining oshishiga olib keladi va natijada ning pasayishiga sabab bo‘ladi. Payvandlovchi apparatlar kabi induktivligi yuqori bo‘lgan elektr iste’molchilarning reaktiv quvvat kompensatorlarisiz ishlatilishi sabab bo‘ladi. 8.To‘g‘rilagichli qurilmalarning bo‘lishi va to‘yinish rejimiga yaqin rejimda ishlayotgan ferromagnit o‘zakli elektr iste’molchilarning bo‘lishi natijasida tarmoqdagi kuchlanishning sinusoidalligi buziladi. Asinxron motor va transformatorlardan nosinusoidal kuchlanish ta’sirida qo‘shimcha quvvat pasayishi paydo bo‘ladi va izolyasiyaning ishlash muddatini kamaytiradi. 3 – rasm. Asinxron elektr motor quvvat koeffitsientining (a), elektr motor ishchi mashina yuritma FIK larining (b) yuklanish koeffitsientiga bog‘liqlik grafiklari Qurilma umumiy quvvat foizining kamayishi quyidagi formula bilan aniqlanadi: bu erda birinchi garmonikaning quvvat koeffitsienti, – tuzatish koeffitsienti, i – garmonik tashkil etuvchining tartib soni. Sanoat korxonalarida ishlatilayotgan quvvat koefitsienti 0,2 – 0,5 (payvandlash qurilmalari, kranlar, ekskavatorlar) dan 0,7 – 0,8 (ventilyatorlar, beton aralashtirgichlar, konveyerlar) gacha bo‘lgan, shu bilan bir katorda quvvat koeffitsienti birga yaqin bo‘lgan va sig‘imli yuklanishli (sinxron motorli kompressor va nasoslar) elektr iste’molchilar bo‘lishi mumkin. Vaxolanki elektr qurilmalarni ekspluatatsiya qilish koidalariga ko‘ra tarmoqning quvvat koeffitsienti qiymati 0,92 – 0,95 bo‘lishi talab etiladi.. Quvvat koeffitsientini oshirish va elektr jihozlardagi quvvat isrofini kamaytirish maqsadida quyidagi tadbirlar ko‘riladi: 1. Rotori qisqa tutashtirilgan asinxron motorlarni tanlash hamda imkoni va sharoitiga qarab sovushi oson kechuvchi ochiq konstruksiyali motorlarni qo‘llash. 4– rasm. Ishchi mashinada sarflanayotgan elektr energiya solishtirma qiymatining yuklanish koeffitsientiga bog‘liqlik grafigi 2. Ishchi mexanizimi elektr jihozlarini to‘liq yuklatish va ishlab chiqarish davomida bir tekis taksimlanishiga erishish. 4 – rasmda motorning va FIK, ishchi mexanizimining va yuritmaning FIK larining yuklanish koeffitsienti KN ga bog‘liq ravishda o‘zgarishi keltirilgan. Iqtisod qilingan elektr energiyani hisoblash uchun elektr energiyaning avval solishtirma qiymatini hisoblaymiz: bu erda ishchi mexanizmning to‘liq yuklanganligidagi FIK; KN – yuklanish koeffitsienti; KT – ishchi mexanizmning ishlatilish koeffitsienti; ishchi mexanizmning turi va konstruksiyasiga bog‘liq bo‘lgan koeffitsient. KN va KT koeffitsientlar quyidagi formulalar yordamida aniqlanadi: bu erda RN – motorning nominal quvvati, tm – mexanizmning ishlash vakti, to – salt yurish vaqti. Ishchi mexanizmning maksimal ish rejimi uchun to = 0 va KT = 1, KN = 1 bo‘lgani uchun elektr energiyaning solishtirma qiymati eng minimal bo‘ladi: . Ishchi mexanizmi yuklanishini oshirish natijasida energiyadan qilinadigan iqtisodni hisoblash uchun 3 – rasmdagi grafiklardan hamda koeffitsientini hisobga olgan holda har soatda elektr energiyadan kilinadigan iqtisod quyidagi formula bilan hisoblanadi: bu erda yuklanish oshirguncha va oshirilgandan so‘ng elektr energiya solishtirma qiymatining nisbiy o‘zgarish koeffitsientlari. Misol. Elektr randa mexanizmi elektr yuritmasi motori 40% yuklanish bilan ishlaydi (KN = 0,4), salt yurish vakti 50% (KT = 0,5), KN = 0,8 va KT = 0,9 holatlari uchun har soatda elektr energiyadan kilinadigan iqtisod kancha bo‘ladi? Echimi. 3 – rasmdagi grafikdan KN = 0,4 va KT = 0,5 qiymatlar uchun va KN = 0,8 va KT = 0,9 qiymatlar uchun ekanligini aniqlaymiz. Eo = (1+0,8(1 – 0,85): 0,85 = 1,32 kVt.soat. SHunday qilib, har soatda iqtisod qilinayotgan elektr energiya E = (1,61 – 1,07)x1,32 = 0,71 kVt.soat. 3. Ishlab chiqarish texnologiyasini mukammallashtirish, salt yurishni chegaralovchi qurilmalar va boshqaruv pultlarini ishlab chnqarish joylariga yaqinlashtirish hisobiga asinxron motor va payvand transformatorlarning salt yurishini minumumga keltirish va umuman yo‘qotish mumkin. Salt yurishni chegaralashda elektr energiyadan qilinadigan iqtisodning maqsadga muvofiqligi 5–rasmda keltirilgan diagramma yordamida aniqlanadi. Buning uchun hisob ko‘rsatkichlari: a = R0 / RN va v = l/4*tx, bu erda R0 – salt yurishining o‘rtacha quvvati, kVt; RN – motorining nominal quvvati, kVt; tx – sikllar orasidagi salt yurishlar vakti, s. Diagrammadagi a va b ko‘rsatkichlar bo‘yicha samaradorlik ko‘rsatkichi E topiladi. Quyidagi formula yordamida har soatda elektr energiyadan qilinayotgan iqtisod hisoblanadi: bu erda z – mexanizmning ishlab chiqarish davomidagi sikllar soni. 5 – rasm. Elektr yuritma salt yurishini chegaralashning samaradorligini aniqlashga xizmat qiluvchi diagramma Misol. Suyuq materialni transportirovka qilishda ishlatiladigan nasos elektr yuritmasi motorining quvvati RN = 7,5kVt, P0 =1,12 kVt, to=25c, z = 20 sikl/s. Echimi. a = 1,12/7,5 = 0,15 va b = 1/4*25 = 0,01. 2.4 – rasmdagi diagrammadan E = 0,125 ekanligini topamiz. SHunda har soatda elektr energiyadan kilinayotgan iqtisod , demak bu qurilmada salt yurishini chegaralash maqsadga muvofiq ekan. 4. Quvvat bo‘yicha to‘liq yuklanmagan motorlarni kichik quvvatli motorlar bilan almashtirish; agar yuklanganlik darajasi 45% dan kam bo‘lsa, u holda so‘zsiz kichik quvvatlisi bilan almashtirish zarur. Agar yuklanganlik darajasi 70% dan yuqori bo‘lsa, u holda almashtirish kerak emas. YUklanganlik 45% – 70% oraliqda bo‘lsa, u holda aktiv quvvat isrofini hisoblab chiqish zarur. Bu quvvat isrofi quyidagi ifoda yordamida hisoblanadi: bu erda motorning salt yurishdagi iste’mol qilayotgan reaktiv quvvati, kvar: KN = R/RN – motorning yuklanish koeffitsienti, motorning nominal yuklanishidagi iste’mol qilayotgan reaktiv quvvati, kvar: KE = 0,1 yoki 0,15 - isroflar koeffitsienti, motorning salt yurishidagi aktiv quvvat isrofi, kVt; motordagi yuklanishning nominal qiymatga o‘zgarishida aktiv quvvat isrofining o‘zgarishi, kVt; motorning konstruksiyasiga bog‘liq bo‘lgan hisobiy koeffitsient, %; oraliqda o‘zgaradi. Salt yurish tokining o‘rtacha qiymati Io motorning RN va IN kiymatlari asosida aniqlanadi: Misol. Beton aralashtiruvchi qurilma elektr yuritmasi motorining nominal ko‘rsatkichlari – RN = 30kVt, IN = 55A, , IO=23,1A, . Motor R = 14,7 kVt yuklanish bilan ishlaydi. Bu motorni quvvati RN = 15 kVt bo‘lgan motor bilan almashtirish kerak yoki kerakmasligini tekshirib ko‘ramiz. Bu motorning asosiy ko‘rsatkichlari IN = 29.9A, , IO = 12,8A, . Hisoblar shuni ko‘rsatadik SHunday qilib, motorni kichikrok quvvatlisi bilan almashtirish motordagi aktiv quvvat isrofini kamayishiga olib keladi. Demak, bu holatda kichik quvvatli motor bilan almashtirish maqsadga muvofiq keladi. Agar motor stator fazalari uchburchak usulda ulangan bo‘lsa, motorning yuklanganligi 40% dan oshmasa, u holda stator chulg‘amini yulduz usulida ulash kerak bo‘ladi (6 – rasm). Buning natijasida har bir fazadagi kuchlanish martaga kamayadi, natijada quvvat koeffitsienti oshadi. 6 – rasm. Asinxron motor stator chulg‘ami fazalarining ulanish sxemasi Agar motor ishlash davomida yuklanganligi kam bo‘lishi bidan birga ma’lum vaqtdan so‘ng yana nominal quvvatga yaqin qiymatga ko‘tarilib ishlashi, bu sikl davriy takrorlanib turadigan bo‘lsa, u holda avtomatik qayta ulash qurilma yordamida stator fazalarini goh uchburchak, goh yulduz usulda ulanib turishi motor quvvat koeffitsientini avtomatik rostlash imkonini beradi va bu o‘z-o‘zidan elektr energiyani iqtisod qilishga olib keladi. 5. Maksimal tok va issiqlik relelarning soz turishi motor statori chulg‘amidagi tokning ruxsat etilgan qiymatidan oshib ketishidan saqlaydi. Agar A klassli izolyasiyali motorning ishlash muddati 15 – 20 yil bo‘lsa, tokning nominal qiymatidan 25% oshishi motorning ishlash muddatini 1,5 yilgacha qisqartiradi. 6. Elektr motor ta’mirining sifatli bo‘lishini nazorat qilib turish kerak. 7. Tezligi elektrik usul bilan rostlanmaydigan uch fazali asinxron motorlarni xuddi o‘ta qo‘zg‘atilgan rejimda ishlaydigan sinxron motorlar bilan almashtirish tarmoqdan olinayotgan reaktiv quvvatni kompensatsiya qilish imkonini beradi. 8. Tezligi rostlanmaydigan asinxron elektryurtmalardagi asinxron motorlarni mos quvvatli sinxron motorlar bilan almashtirish. Sinxron motorlarning asosiy afzalliklari: ishlash davomida qo‘zg‘atish chulg‘ami tokini rostlash bilan ning qiymati o‘zgartiriladi; tarmoq kuchlanishi o‘zgarishiga sezgirligi asinxron motornikiga nisbatan kam; aylanish momenti tarmoq kuchlanishiga to‘g‘ri proporsional, asinxron motorda bu bog‘lanish kuchlshanishning kvadratiga to‘g‘ri proporsional; FIK asinxron motmornikiga qaraganda yuqori bo‘ladi. 6,a – rasmda sinxron motorning soddalashtirilgan bir fazasi uchun qo‘zg‘atish tokining uch xil qiymati uchun qurilgan vektor diagrammasi keltirilgan. 7 – rasm. Sinxron elektr motorning vektor diagrammasi (a) va U ko‘rinishdagi (b) SHuningdek, qo‘zgatish chulg‘ami tokining turli qiymatlarida aylantirish momentining M = 0 va M > 0 qiymatlari uchun stator tokining o‘zgarish tavsiflari, ya’ni U ko‘rinishdagi tavsiflari 7,b – rasmda keltirilgan. Tarmoqdan faza chulg‘amiga berilayotgan kuchlanish bu erda rotorning asosiy maydoni hosil qilgan EYUK vektori, X – motor bir fazasining induktiv qarshiligi, I1 – faza toki vektori. Agar qo‘zg‘atish chulgami hosil qilgan rotor maydoni berilgan tarmoq kuchlanishi hosil qilgan natijaviy magnit maydonidan kichik bo‘lsa, u holda stator tokining vektori I1 kuchlanish U dan burchagiga orqada qoldadi. SHunda motor tarmoq uchun aktiv-induktivli yuklanishli qurilma vazifasini bajaradi. Qo‘zg‘atish chulg‘ami tokini shunday qiymtigacha oshirish mumkinki, bunda E02 shunday qiymatga ega bo‘ladiki, tarmoq kuchlanishi U ga perpendikulyar bo‘ladi va I2 faza bo‘yicha U bilan mos keladi, ya’ni U2 = 0 bo‘lib, sinxron motor tarmoq uchun aktiv yuklanma bo‘lib qoladi ( ). Qo‘zg‘atish chulg‘ami tokining yanada oshishi sinxron motorni aktiv- sig‘imli rejimga o‘tkazadi, bunda I3 burchakka tarmoq kuchlanish U dan oldinga o‘tib ketadi. SHunday qilib, sinxron motor reaktiv quvvat generatoriga aylanadi. Download 5.18 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling